Publicidade
Publicidade

Questão 12460

UPE SSA 2016
Matemática

(Upe-ssa 3 2016) Uma reta r de equação ax + by + c = 0 tangencia a circunferência β de equação x2 + y2 - 2x - 6y - 8 = 0 no ponto P = (-2, 0). Qual é o valor de a + b + c, considerando a=1?

A

2

B

3

C

4

D

5

E

6

Gabarito:

4



Resolução:

Temos a equação reduzida de uma reta qualquer:

y - y0 = m(x - x0)

Sabendo que a nossa reta passa por P (-2; 0), temos que:

y = m(x + 2)

Sabemos que a reta tangencia a circunferência em um único ponto, assim podemos resolver um sistema entre as duas equações pois ele deve possuir uma solução, o ponto P(-2; 0):

y = m(x + 2)

x2 + y2 - 2x - 6y - 8 = 0

Substituindo y na segunda equação, temos:

x2 + (m(x + 2))2 - 2x - 6(m(x + 2)) - 8 = 0, então

x2 + m2(x2 + 4x + 4) - 2x - 6mx - 12m - 8 = 0

agrupando os termos de mesmo grau em x:

(m2 + 1)x2 + (4m2 - 2 - 6m)x + 4m2 - 12m - 8 = 0

Como só há uma solução no sistema, temos que o delta da equação acima deve ser zero (solução única):

Δ = (4m2 - 2 - 6m)2 - 4*(m2 + 1)*(4m2 - 12m - 8) = 0

Desenvolvendo, temos:

16m4 - 48m3 + 20m2 + 24m + 4 - 4*(4m4 - 12m3  - 4m2 - 12m - 8) = 0

Continuando o desenvolvimento, temos:

36m2 + 72m + 36 = 0, dividindo tudo por 36:

m2 + 2m + 1 = 0

Resolvendo a equação, temos:

m = -1

Assim, a equação da nossa reta é:

y = -1(x + 2), então

x + y + 2 = 0

Logo, a = b = 1 e c = 2, então a+b+c = 4

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

 

Fazendo com a equação da reta que a questão forneceu, vem:

ax+by+c=0

Sendo {color{Red} a=1}, vem:

x+by+c=0

Foi dito, no enunciado, que essa reta passa pelo ponto (-2,0)

Vamos substituir esse ponto na nossa equação, já que ele pertence a nossa reta..:

-2+0y+c=0

{color{Red} c=2}

Daí podemos escrever:

x+by+2=0

Isolando x, vem:

x=-(by+2)

Substituindo esse valor de x na circunferência, vem:

x^2+y^2-2x-6y-8=0

left ( -left ( by+2 
ight ) 
ight )^2+y^2-2left ( -left ( by+2 
ight ) 
ight )-6y-8=0

b^2y^2+4by+4+y^2+2by+4-6y-8=0

y^2cdot (b^2+1)+ycdot left ( 6b-6 
ight )=0

Como a reta tangencia a circunferência, podemos fazer:

Delta= 0

Delta={color{Red} left (6b-6 
ight )^2-4cdot left ( b^2+1 
ight )cdot 0=0}

left (6b-6 
ight )^2=0

6b-6=0

{color{Red} b=1}

Daí temos:

a+b+c=1+2+1={color{Blue} 4}

Publicidade